第五章 水田种植机械
第一节 概述
第二节 水稻工厂化育秧设备
第三节 水稻拔秧机
第四节 机动水稻插秧机
第五节 水稻钵苗抛秧、摆栽机
第一节 概 述
第二节 水稻工厂化育秧设备
?一、概 述
?二、种子处理设备
?三、床土准备设备
?四、播种设备
?五、出芽室设备
?六、绿化与炼苗设备
?七、总体设计
一、概 述
典型育秧方式工艺流程图
a 常规畦面撤播 b 筐育苗 c 盘式无土育秧
?1.水稻工厂化育秧的特点
2.主要育秧方法 有土育秧、薄土育秧
和无土育秧
3.典型育秧方式的艺流程
1.水稻工厂化育秧的特点
?( 1)工厂育成的秧抗逆力较强,发
育茁壮、生长迅速,产量较高。
?( 2)省种、省水、省秧田。
?( 3)减轻劳动强度,节省用工,提
高劳动生产率,降低生产成本。
?( 4)工厂育秧突破了水稻移栽机械
化的育秧薄弱环节。
二、种子处理设备
? 种子处理的农业技术要求
? 种子处理工艺流程及配套设备
种子处理的农业技术要求
?工厂化育秧,对种子必须满足如下要
求:籽粒饱满、发芽率高、品种纯、
无异种和没有病虫害等 。
?农业技术对机械播种所提出的要求是:
籽粒上带芒及小枝梗应全部去除干净,
并应进行浮选除去杂质,在机械作业
过程中机械损伤小,破损少,保证发
芽率,同时机具必须有较高的生产率。
种子处理工艺流程及配套设备
?种子处理过程一般可分种子准备、晒
种、除芒、选种、浸种消毒、催芽等
六个工序。
?配套的主要设备有:种子除芒机、精
选机、催芽器等 。
1.种子除芒机
目前脱芒机有摩擦式与打击式两种类型
脱芒机 脱芒左,右螺杆
1-机体 2-螺旋轴 3-电器控制器 4-种子箱 5-电器
箱 6-微电机 7-机架
CM-200除芒机
1-箱体 2-外壳 3-叶片 4-传动 5-出粮口
2.种子精选机
? 设备主要有初选机、往复振动式精选机、
比重精选机以及中间输送装置
输送 输送 输送
初选 风筛选 比重选 装袋
种子烘干
出芒
种子加工工艺流程图
3.浸种催芽设备
? 催芽方式
图 CY2催芽器结构示意图
1-锓种池 2-种子袋 3-进水管 4-出水管 5-混气阀
6-泵 7-加热器 8-电动机 9-传感器 10-控测温仪
喷淋循环法
对流循环法
摊凉法
三、床土准备设备
?(一)床土的农业技术要求
?(二)床土准备设备
(一)床土的农业技术要求
? 1.土壤的采集要用肥沃、不粘不沙、偏酸
性、少草籽以及通透性良好的制备土壤。
? 2.为了避免土壤中杂菌引起秧苗的病害,
防止立枯病的发生,对土壤进行彻底消毒处
理。
? 3.营养土的酸度要求 PH值为 4.5- 5.5,否
则,会影响稻苗的发育,为此,对所配制的
土壤应进行调酸处理。
? 4.加肥,按氮、磷、钾 1,1,1的比例,往
土壤中加肥,加肥量主要根据土壤状况和所
需苗的大小来调整。
(二)床土准备设备
3.床土输送机
1,碎土筛土机
1-发动机架 2-滑土板 3-碎土滚
筒皮带轮 4-料斗 5-方孔筛 6-大
土块出口
2,土壤肥料拌合机
1-装料斗 2-搅拌滚筒
3-电动机 4-传动箱
四、播种设备
?(一)播种的农业技术要求
? 1.播种的农艺技术要求
? 2.对播种机具的要求
1.播种的农艺技术要求
? ( 1)床土铺土的厚度,根据作物秧苗期所需及
插秧机要求应为 2cm;薄土育秧一般 1cm;
? ( 2)床土铺土不应成为波浪形,应平整一致,
有利于提高播种均匀度及喷水的均匀性;
? ( 3)喷水后的床土,应使土壤含水率达到饱和,
表面无积水,下面湿透;
? ( 4)覆土厚度,以盖没稻种为宜。一般为 5-
7mm。不允许稻种裸露,影响种子生长。
2.对播种机具的要求
? ( 1)要求性能良好,操作方便,工效高,
轻便、耐用,维修方便,零部件便于标
准化;
? ( 2)对各种品种都能适用;
? ( 3)在播种作业时,对种子的机械损伤
量尽量小。
(二)播种机的主要类型、结构
和工作原理
3.播种、覆土联合播种机
1-机架 2-拉板 3-型孔板 4-
愚秧盘 5-托盘板
1.拉板式型孔播种机 2.滑道移动式播种机
( 1)排种部分
( 2)排土部分
五、出芽室设备
? 由保温、控温、加湿(喷水)、秧盘架等机具
组成
六、绿化与炼苗设备
?绿化和炼苗设备主要是指
a塑料大棚 b 绿化台车
塑料大棚由钢管骨架、塑料薄膜、防风
网、加固绑带及各种联接线组成。
七、总体设计
第三节 水稻拔秧机
?一、机械拔秧的农业技术要求
?二、拔秧机的类型和工作原理
一、机械拔秧的农业技术要求
? ( 1)起拔后的秧苗应当堆集整齐,根差一般不
超过 2cm,根系不纠缠,带泥量少。
? ( 2)伤、断秧率要接近或低于人工起拔的指标。
根据测定,人工起拔的伤、断秧率约为 1.8- 4.9
%,因此机拔的伤、断秧率(按株数计)早稻
应小于 5%,晚稻应小于 3%。秧苗的伤、断秧
率主要与季节、品种、苗期管理、秧龄和苗床的物理机械性质等因素有关。
? ( 3)起拔干净,漏拔率不大于 1%。
? ( 4)起拔过程中的掉秧率不大于 0.5%。
? ( 5)有集堆功能的拔秧机,在集堆过程中可能
出现秧苗倒放,但倒放率应不大于 1%。
二、拔秧机的类型和工作原理
? 夹拔式播秧机
用起拔秧夹夹持秧苗的
茎基部向上提拔,使秧
根在断裂过程中和土壤
分离,并附带一部分与
根粘结的土壤
? 挖拔式播秧机
亦称根部起秧,它是用
伸入表土的挑挖部件破
坏秧根和苗床的结合关
系,将秧苗自根部挑起。
(一)夹拔式拔秧机
?1.小钳夹式拔秧机
小钳夹式拔秧机的起
拔部件由很多个小钳
夹组成的秧夹拔秧排,
在起拔时,夹排上的
每个小钳夹仅夹持几
株秧苗,然后成排拔
起。
链轨式小钳式播秧机
2.大钳夹拔秧机
起拔部件为单个宽幅
秧夹,起拔时由单夹
成排拔起,由于它与
小钳夹不同,秧夹是
横向开口,必须加设
秧苗喂入机构,使秧
夹张开后顺利地从秧
苗鞘部插入,并夹持
秧苗将其拔起(图)
(二)挖拔式拔秧机
1.滚梳式起(拔)秧机
滚梳式起秧机是利用一个滚梳部
件挖起秧,其特点是滚梳部件不接
触秧苗的鞘叶等地上部分,因此除
挖断秧根外不伤秧苗,而且结构简
单、工效高,虽然带泥量
2.滚挑式起秧机
滚挑式起秧机也具有结构简单、
工效高、断伤秧少的特点,且能自
集秧苗。其工作原理是运用挑齿,
自根部将秧苗向上挑起。它适用于
土壤不太粘重的壮秧。该机目前存
在的主要问题是带泥量多和集秧紊
乱。
(三)回转滚梳集束式拔秧机
? 回转滚梳集束式拔秧机的主要工作部件是回转
小拔头。它由起秧滚梳轴,夹送皮带及集束部
分等组成。其特点是挖拔结合,先运用滚梳松
根,皮带夹拔送秧,再由集束器收集成束。由
于拔头回转工作,拔送、集束和释放秧苗在一
周内交替进行,因此比小钳夹具有较高的工效,
而且拔断率低。
? 由于拔秧机结构复杂,效率也不是很高,加上
秧地一般并不集中,故实际生产中尚少应用。
尤其是工厂化育秧不断发展,今后趋向于育秧
与插秧配套,还有不少稻田采用直播,故可能
不再发展拔秧机械。
第四节 机动水稻插秧机
?一、机动水稻插秧机的技术要求
?二、机动水稻插秧机的类型
一、机动水稻插秧机的技术要求
? 1.保证每穴苗数达到农业技术要求,在一定范围内可以调节,
插秧时苗数应均匀。
? 2.符合插植规格,行距应符合 4(仅用于宽窄行平均行距),5、
6,7,8,9寸等系列。穴距应符合 3,4,5寸规格,并应可调节。
插深可以调节,最大插深为 70毫米。
? 3.作业质量指标,在适合插秧机工作条件的情况下,均匀度合
格率应在 70%以上,漏插率在 2%以下,勾伤秧率在 1.5%以下。
? 4.适应泥脚深度,插秧机在泥脚深度小于 400毫米时应能正常
工作。
? 5.工效,插秧频率应适当。行距为 4,5,6寸的插秧机,最大
插秧频率为 150次/分;行距为 7,8,9寸的插秧机,最大插秧
频率为 170次/分。
? 一台三人操作的机动插秧机,其纯工作效率不应低于 2亩/小时。
? 6.田间转移速度和运输速度,田间转移速度为 2- 5公里/小时;
陆地运输速度为 7- 10公里/小时。
二、机动水稻插秧机的类型
? 按栽插秧苗类别分
拔取苗插秧机
带土苗插秧机
兼用型插秧机(可插拔取苗及带土苗)
? 按驾驶操作方式分
乘座式机动插秧机
手扶式机动插秧机
? 按分插秧原理分
滚动直插式机动插秧机
往复直插式机动插秧机
三、机动水稻插秧机的构造
?机动水稻插秧机由动力行走部分和插
秧工作部分组成。
?插秧工作部分的构造因分插秧原理不
同而有较大差异,但基本上包括分插
机构、移箱机构、送秧机构等工作机
构(如下图)。
四、水稻插秧机的分插机构
?(一)秧爪和分离针的构造和尺寸
?(二)分秧和插秧原理
?(三)分插机构的结构和主要参数
(一)秧爪和分离针的构造和尺

? 梳式秧爪应用最为普遍
? 秧爪已经标准化
? 大秧爪的取秧面积较大,一般在
秧苗较粗壮而又要求每穴苗数较
多时采用。小秧爪的取秧面积较
小,在秧苗较细嫩且要求每穴苗
数较少时采用。同一插秧机应配
备两种秧爪,按需要换用。秧爪
与秧门的侧向间隙应合适,要求为 3- 4毫米。因此,当安装大秧
爪时,应配装宽度为 22毫米的大
秧门,而当换用小秧爪时,应配装宽度为 18毫米的小秧门。
? 秧爪用 ZG45铸钢精铸,爪部 20毫
米范围要求热外理,硬度应为HRC35- 40。
(二)分秧和插秧原理
?1.纵分滚动直插
?2.曲柄连杆式分插机构
1.纵分滚动直插
?秧爪排在 A点处与转臂 OA铰接(如图),
在随 OA回转的同时受滑道或其他机构
控制,使秧爪尖按一定的轨迹运动。
2.纵分往复直插
?秧爪排由摇臂
OA带动作往复
摆动。同时,秧
爪受机构控制,
按一定的轨迹运
动。
(三)分插机构的结构和主要参

?1.转臂滑道式分插机构
?2.曲柄连杆式分插机构
1.转臂滑道式分插机构
?其分插轮由分插轮轴、转臂、秧爪排
组成。各转动副均装有滚珠轴承并设
黄油嘴压注润滑脂润滑。主滑道为整
体冲压制成,副滑道与主滑道为焊合。
取秧滑道用螺栓装于主滑道上,并配
备有几种不同规格的附件,可按不同
的取秧高度要求换装。
转臂滑道机构的主要参数
? ( 1)秧爪排数 ZP 应用值,ZP= 2- 4
? ( 2)分插轮直径 D
? (3)秧爪长度 LZ
? ( 4)分插轮轴的安装高度 H
? ( 6)秧爪的失控角 αS
2.曲柄连杆式分插机构
? 曲柄连杆式分插
机构由曲柄、栽植
臂、分离针、推秧
器、摆杆等组成,
见图。
曲柄连杆式分插机构的工作原理
? 工作原理见图。曲柄 OA
按 ω所示方向等速回转,
带动连杆(即栽植臂)
AB运动,连杆上 D点即
为分离针尖端,作出一定
的运动轨迹。 CB杆可以
是摇杆,也可以是摆杆,
但机构得出的轨迹形状是
不同的。轨迹上端为分取
秧段,下端为插秧段。轨
迹插秧段和回程段是分开
的。
五、水稻插秧机的送秧机构
? (一)送秧机构
? (二)移箱器
? (三)工作机构的动作配合
? (四)行走传动箱
? (五)牵引架
? (六)过埂器
七、机动插秧机的使用调整
?(一)机动插秧机的调整
?(二)机动插秧机的使用
(一)机动插秧机的调整
?① 保持工作部件的正常技术状态;
?②针对秧苗情况和插秧要求改变工
作部件的相应状态,以保证插秧质
量;
?③检查和修正有相对运动的零部件
配合尺寸,以保证机器使用可靠。
(二)机动插秧机的使用
? 1.装秧技术要求
? 2.驾驶技术要求
第五节 水稻钵苗抛秧、摆栽机
?一、水稻钵苗种植的特点
?二、抛秧、摆栽机的种类、构造及
工作原理
一、水稻钵苗种植的特点
? 移植时还必须将其分成小块,易伤根,
缓苗期长。
? 近年来已采用塑料薄板压成蜂窝型锥孔
穴,在每一穴孔中播种育苗,使每穴秧
苗独立生长,根部只能在穴孔内盘结,
互不串根,移植中无断根、伤苗现象,
移植时无缓苗期,分蘖早,有效分蘖量
大,成熟期早产量高。
二、抛秧、摆栽机的种类、构
造及工作原理
?(一)机动散抛机
?(二)成行抛秧机
(一)机动散抛机
?1.离心式抛秧机
?2.带式抛撒机
1.离心式抛秧机
? 离心式抛秧机的主要工
作部件是离心盘,工作
时通过离心盘的转动,
使盘中的秧苗在离心力
的作用下散抛到四周,
离心盘主要有圆盘式和
锥盘式两种(见图),
该机械在使用中出现秧
苗损伤、钵体破碎严重,
均匀性差等缺点,因此
使用较少。
2.带式抛撒机
?当钵苗落入带面
后,产生相对滑
滚,在滑滚过程
中逐渐加速,直
到被带面抛出。
(二)成行抛秧机
?1.机械手(钳)式抛秧机
?2.自动排序式机动摆栽机
1.机械手(钳)式抛秧机
? 该机结构由主机和工作机构两大部
分组成。主机包括:发动机和行走
变速箱,行走机架及驱动轮所构成
的总成;工作机构是由动力箱、秧
盘托板、纵向进给机构、横向进给
机构,机械手滚筒总成(见图)等主要部件组成。
? 该机的工作过程是:将整体秧盘放
在托板上,并沿托板平面向前推至
定位点,由纵向进给机构将秧盘自
动定位后,机械手总成开始转动,
当其中钳夹转到与盘面垂直位置时,
该秧钳沿单株两侧自动插入并夹紧秧苗,从盘中取出,转过 1800后钳
口自动张开,将秧苗抛入田间,便完成一次单株抛秧过程。
2.自动排序式机动摆栽机
?( 1)基本结构和工作过程
?( 2)钵苗自动排序机构
?( 3)定量摆栽机构
( 1)基本结构和工作过程
工作时,首先将钵苗散放到每条三角
带的始端,钵苗随带面沿两侧导板间
前移,到达排序机构处,由该机构将
散乱的钵苗,按先后顺序送到三角带
的后段,被继续带走。当接近抛秧轮
时,受限位挡铁所阻,与带面之间产
生相对滑移,停止前进。后续到达的
钵体,因两侧有导板所限,只能呈单
行排列于此。待抛秧轮齿转到第一个
钵体下方时,将其挑起,并越过限位
挡铁,抛入防风导向筒中,沿筒落到
地面并立于泥中。限位挡铁前面第一
株钵苗被挑走后所出现的空位,马上
就被后面的钵苗所补充。与此同时,
机器又前进一个株距,抛秧轮的第二
个轮齿又将第二株苗抛入田间,从而完成等距抛秧摆栽。
( 2)钵苗自动排序机构
?自动排序机构是
由曲柄摇杆机构
与带面移动相配
合的综合运动机

( 3)定量摆栽机构
? 抛秧轮、限位挡铁、三角带等
组成。其中,抛秧轮就是三角
带的主动轮,轮缘上有两副抛
秧齿,呈 1800布局,当轮转一
圈时可抛两次钵苗。每副抛秧
齿都沿皮带两侧对称,可同时
作用于钵体底的两个侧边,使
钵苗在抛出过程中保持平衡。
该齿的形状和长度,以及与限
位挡铁的相对位置是影响抛秧
质量的关键。